Verteilertransformatorenstationen und Kabelnetze

Produkte und Lösungen für Monitoring und Steuerung in der Energiewirtschaft
Verteilertransformatorenstationen und Kabelnetze

Verteilungstransformatorstation (VTS)

Es handelt sich um eine Anlage zur Umwandlung von Hochspannung in Niederspannung für den Endverbraucher. Auf der Niederspannungsebene erfolgt eine Aufteilung der Leitungen zur Trennung der einzelnen Verbrauchergruppen. Die Ausführung der DTS kann auf Masten, in einem Blechcontainer oder in einem Betonskelett erfolgen. Je nach ihrer Position im Netz können DTS in Knoten-, Schleifen- und Endgeräte unterteilt werden.

Verteiler

Der Verteilerschrank ist ein Gerät in einem Metallgehäuse, das in der Regel in Hochspannungs-Verteilungsnetzen mit ringförmiger oder radialer Topologie eingesetzt wird. Er ist mit mehreren Trennschaltern zum Anschluss der Stromquelle oder der Last der einzelnen Ausgänge und zum Anschluss eines HV/LV-Transformators ausgestattet.

Beschreibung der Situation

Mit der fortschreitenden Automatisierung der Verteilungsnetze wird auch die Automatisierung der DTS kontinuierlich verbessert. Durch diese Investitionen erhalten die Verteilungsunternehmen Informationen über praktisch jeden Teil der Verteilung, von der Umspannstation bis zum Endverbraucher. Nach den ersten Investitionen in die Automatisierung auf der Primärseite der DTS (Hochspannungsseite) wird nun auch die Niederspannungsseite überwacht. Der Durchbruch gelang vor allem durch den Anschluss einer immer größeren Anzahl erneuerbarer Energiequellen und den weiteren Ausbau der Netze im Sinne des Smart Grid. Zu den sich entwickelnden Bereichen gehören auch die Messung der Stromversorgungsqualität, Smart Metering für die Fernablesung des Stromverbrauchs und der Stromerzeugung oder Self Healing Grid, bei dem Automatisierungsfunktionen zur automatischen Neukonfiguration des Netzes im Falle einer Störung eingesetzt werden, um die Ausfallzeiten für die Verbraucher so gering wie möglich zu halten.

Auf der Hochspannungsebene der Stromverteilung gibt es sowohl oberirdische als auch unterirdische Kabelleitungen. Bei oberirdischen Leitungen kann die Umgebung Einfluss nehmen, daher wird zu Schutzzwecken empfohlen, sowohl die Spannung als auch den Strom zu messen, um Störungen leichter lokalisieren zu können. Bei Kabelleitungen hingegen ist davon auszugehen, dass die Spannung nur sehr geringfügig beeinflusst wird, sodass die Lösung ausschließlich auf der Messung der Ströme und der Fehlererkennung nach dem Prinzip der Stromschutzvorrichtungen basieren kann. Diese Lösung ist in der Regel wesentlich kostengünstiger, da keine Investitionen in teure Spannungssensoren erforderlich sind. Bei wichtigen DTS werden auf der Hochspannungsebene sowohl die Spannung als auch die Ströme gemessen. Es gibt auch Kompromisslösungen, bei denen die Spannung an einer Stelle auf der Sammelschiene gemessen wird und die Ströme an jedem Abgang gemessen werden. Dies erfordert jedoch eine geeignete Lösung, die in der Lage ist, die Leistungen (Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung) an den einzelnen Abgängen so zu messen, dass der Spannungswert für alle Abgänge gemeinsam verwendet wird.

Auf der Niederspannungsebene finden wir ebenfalls Freileitungen und Erdkabel. Die einzelnen Zweige sind meist durch Sicherungen abgesichert. Diese Zweige und Sicherungen können dann überwacht werden. Befindet sich in einem Zweig eine Niederspannungsquelle, muss die vorgeschlagene Lösung erkennen können, ob die Sicherung durchgebrannt ist, auch wenn auf beiden Seiten Spannung anliegt.

Weitere Informationen finden Sie in der Anwendungsanleitung.

Unsere Lösung

ELVAC RTU-Lösung

Die steigenden Anforderungen der Energieversorger an die Funktionen von RTU-Systemen (Smart Grid, Self Healing Grid und Power Quality Metering), die Variabilität der Ein- und Ausgänge und die Verarbeitung größerer Datenmengen haben dazu geführt, dass modulare RTU-Systeme vor allem in diesen Anwendungen eingesetzt werden. ELVAC RTU bieten:

  • Kommunikation mit SCADA über verschiedene Kommunikationsprotokolle, einschließlich der Möglichkeit einer gesicherten Kommunikation und der Erstellung von Kommunikationstunneln,
  • Möglichkeit der gleichzeitigen Kommunikation über mehrere Kanäle, z. B. zu einem Backup-SCADA-System oder für Servicezwecke,
  • Erfassung von Daten über den Zustand von Schaltelementen und Alarmen (Türen usw.),
  • Möglichkeit der Fernsteuerung von DTS, Systemeinstellung und Firmware-Update,
  • Messung auf der Primär- und Sekundärseite des Transformators,
  • Fehleranzeige, automatische Schutzfunktionen (Strom, Spannung, Frequenz),
  • Automatisierungsfunktionen für Smart Grid und Self Healing Grid,
  • optionale Messung der Stromqualität,
  • Aufzeichnung von Leitungsfehlern,
  • integriertes Laden und Testen von Pufferbatterien,
  • integrierte HMI-Schnittstelle in RTU.